Все, что нужно знать о вакцинах от коронавируса. Объясняет специалист

В последние две-три недели постоянно появляются хорошие новости о вакцине от коронавируса. Сразу четыре разработчика — международный концерн Pfizer, компания из США Moderna, англо-шведская компания AstroZenecа и российский Центр имени Гамалеи — отчитались о предварительной и очень высокой эффективности их разработок. Но значит ли это, что испортивший нам жизнь патоген будет скоро побежден? Насколько могут быть безопасны разработанные в рекордные сроки препараты? Об этом Reminder расспросил молекулярного биолога, популяризатора науки, PhD в области иммунологии и вирусологии Асель Мусабекову.

— Pfizer заявила, что эффективность ее вакцины составила 95%. Расчет был сделан по 170 случаям заболевания коронавирусом среди 40 000 добровольцев. Достаточно ли нам этих данных, чтобы быть уверенными в эффективности вакцины?

— Эти цифры выглядят уже более убедительными, чем те, о которых Pfizer сообщала ранее, по итогам недели после вакцинации и по 94 случаям заболевания. Тогда было понятно, что результаты далеко не окончательные, а заявление — преждевременное. Но надо понимать, что такие заявления обычно идут не от ученых, а от руководства фармкомпаний. Разработка любых вакцин — это не только наука, но и бизнес.

Тем не менее и нынешние результаты, я надеюсь, тоже будут уточняться. С момента окончания вакцинации добровольцев, введения им второй дозы, прошло чуть больше трех недель. На мой взгляд, этого недостаточно, чтобы мы могли делать какие-то окончательные выводы. Сколько нужно ждать еще? Хотя бы два месяца после того, как добровольцам будут введены обе дозы вакцины, — такой срок ставит, например, регулятор в США для компаний, которые хотят получить разрешение на экстренное использование вакцины против коронавируса. Зачем нужны эти два месяца? Во-первых, чтобы мы получили больше информации о побочных эффектах. Во-вторых, чтобы накопилось еще больше случаев заражения среди добровольцев и по ним можно было бы еще точнее рассчитать эффективность вакцины. В-третьих, потому что спустя два месяца мы уже сможем точнее сказать, каковы показатели иммунитета, который формирует вакцина. Спустя неделю-две после окончания вакцинации у нас еще недостаточно информации об этом.

Но предварительно мы можем сказать, что вакцина Pfizer работает. Очень хорошо, что компания отдельно сообщила и об эффективности среди пожилых людей — 94%. Как мы знаем, именно люди в возрасте — в зоне особого риска, они тяжелее переносят коронавирусную инфекцию.

— Пока ни Pfizer, ни производители американской вакцины Moderna не сообщили о серьезных побочных эффектах. Самые частые жалобы: слабость и головная боль. Высока ли вероятность, что спустя несколько месяцев проявятся какие-то более опасные последствия?

— Существуют вакцины, побочные эффекты которых действительно могут проявиться не сразу. Но нужно отметить, что вакцины Pfizer и Moderna — особые, на основе молекулы РНК. Из-за самого процесса изготовления у них должно быть меньше побочных эффектов. А чтобы свести их к минимуму, разработчики используют технологии. В молекуле РНК вакцины Moderna одни из нуклеозидов — уридины — заменены на псевдоуридины. Благодаря этому, иммунный ответ на саму РНК вакцина не формирует — только на белок нового коронавируса. Что как раз и снижает вероятность побочек. Но это в теории. До сих пор РНК-вакцины еще никогда не создавались и не применялись, поэтому мы пока понятия не имеем об их реальных побочных эффектах. И, на мой взгляд, с таким инновационным продуктом нужно как можно тщательнее соблюдать все правила проведения клинического исследования, не сокращать его сроки, как происходит сейчас.

Тем не менее в ходе исследований разных вакцин, добравшихся до третьей стадии, в основном регистрируют обычные реакции: симптомы простуды, температуру, покраснение, уплотнение на месте инъекции, которые проходят через несколько дней. Все это совершенно нормально и даже хорошо, потому что показывает, что организм на вакцину реагирует. Иммунный ответ — это воспаление, воспаление — это покраснение, повышение температуры. Если иммунного ответа нет, то и смысла в вакцине нет. Но сразу скажу, доказательством ее эффективности с научной точки зрения такие реакции не являются.

— Много пишут о потенциальном риске антителозависимого усиления инфекции. Серьезный побочный эффект, из-за которого коронавирус может протекать очень тяжело.

— Об антителозависимом усилении мы знаем очень немного. Изначально опасения были связаны с исследованиями по разработке вакцины от вируса атипичной пневмонии. Эти вакцины показывали довольно низкую эффективность и даже привели к ухудшению состояния, к так называемой усиленной легочной иммунопатологии. Особенно сильно это проявлялось среди пожилых мышей. Причиной, по всей видимости, как раз и было антителозависимое усиление. Но на человека экстраполировать эти выводы не совсем корректно. Сейчас появляется больше информации о том, какие именно антитела могут вызывать подобное явление. К слову, именно из-за антителозависимого усиления инфекции уже приостанавливались клинические испытания вакцин: например, против респираторно-синцитиального вируса и вируса Денге.

Разработчики, конечно, держат в уме риск развития этой побочки. У той же Moderna есть определенные хитрости в формуле вакцины, чтобы предотвратить ее: последовательность РНК запрограммирована таким образом, чтобы стабилизировать структуру белка-шипа, которая будет произведена с помощью вакцины. Таким образом, в ответ на него организм будет производить только «хорошие» антитела. Они подтвердили свою гипотезу на животных и частично на человеке.

— Вернемся к РНК-вакцинам. Почему их называют прорывом? 

— Во-первых, потому что это очень чистый продукт. Как мы традиционно делаем вакцину? Сначала выращиваем живой вирус на культурах клеток или в какой-то подходящей для этого среде, например, в куриных яйцах (так изготавливается вакцина от гриппа) или дрожжах. Дальше — это первый вариант — мы этот живой вирус каким-то образом ослабляем, чтобы при попадании в организм он заставил его сформировать иммунный ответ, но при этом само заболевание не вызвал. Такие вакцины называются живыми, они были исторически первыми и используются до сих пор — например, против кори, краснухи, паротита. Второй вариант: мы вирус инактивируем — полностью убиваем — химическим агентом, скажем, формальдегидом или чем-то еще. Такие вакцины против коронавируса тоже сейчас разрабатываются. Четыре даже уже дошли до третьей фазы исследований, а три из них зарегистрированы для лимитированного использования: в Китае и ОАЭ. В России инактивированную вакцину делает Центр имени Чумакова. Есть вакцины на основе искусственно созданных белков, которые выделяются в результате разрушения вириона вируса — на них тоже можно обучать наш иммунитет. Такую вакцину тоже делают в России — это «ЭпиВакКорона» новосибирской лаборатории «Вектор», ее третья фаза клинических исследований должна начаться в конце года. Информации об этой вакцине очень мало, кроме того, что она в каком-то виде уже одобрена российскими контролирующими органами.

Но ДНК- и РНК-вакцины — это новая эра в вакцинологии. Сначала все ждали появления ДНК-вакцин. Даже небольшого кусочка генетической информации достаточно, чтобы наша иммунная система выработала необходимую защиту. ДНК — более стабильна, а значит, ее проще хранить, но возникли сложности: ученые пока не смогли придумать удобный способ доставить ее в клетку нашего организма. Оказалось, что проще доставить молекулу РНК — это тоже носитель генетической информации, РНК прямым образом превращается в белок. Кроме того, у ДНК-вакцин больше рисков изменения генома клетки. Что придумали в BioNTech, которая работает в партнерстве с Pfizer? Они поместили в вакцину кусочек РНК, содержащий информацию о белке шипа, который расположен на поверхности вириона коронавируса. Именно с помощью этого шипа коронавирус проникает в клетку. В теории после укола этот кусочек РНК попадает в наш организм, и там этот белок-шип начнет воспроизводиться. Иммунная система распознает его как патоген и формирует ответ. При этом мы никаким коронавирусом не заболеем. 

И прелесть в том, что нужный кусочек РНК синтезируется в лаборатории химически. Для этого не нужны ни куриные яйца, ни дрожжи, следы которых могут оставаться потом в вакцине и вызывать, например, аллергические реакции. Справедливости ради стоит сказать, что в современных вакцинах таких примесей уже микроскопическое количество, и их безопасно ставить даже аллергикам. Но с РНК-вакцинами таких сложностей не будет возникать в принципе. Это первое.

Второе. РНК-вакцины очень просто адаптировать к изменениям в вирусе. А как мы видим, новый коронавирус мутирует, что для него совершенно естественно. Хотя надо сказать, что мутирует новый коронавирус с небольшой скоростью, потому что его сейчас все более-менее устраивает: он убивает не такое уж большое количество своих носителей. Говоря откровенно, опасность его мутаций часто преувеличивают. Но если появится принципиально новый штамм, РНК-вакцину можно будет лишь немного подправить, чтобы она давала от него защиту.

Третье. Массовое производство РНК-вакцин в теории налаживается проще и быстрее, чем производство других типов вакцин. Процесс химического синтеза кусочка РНК занимает гораздо меньше времени, чем выращивание живого вируса, его последующее ослабление и инактивирование. Именно поэтому Pfizer и Moderna обещают изготовить несколько миллионов доз вакцин уже этом году, и миллиарды — в следующем. Раньше о таких цифрах при производстве вакцин никто и думать не смел.

— Но хранить эти вакцины придется при очень низких температурах. Moderna — при –20 °C, разработанную Pfizer — вообще при –70 °C.

— Это главный недостаток РНК-вакцин: молекула довольно нестабильная, поэтому ее нужно хранить при низких температурах. И чтобы наладить доставку таких вакцин, необходимо будет полностью отстроить огромную инфраструктуру хранения и логистики — так называемую ультрахолодовую цепь. Такой опыт у международной системы здравоохранения уже есть: в Африке создавали ультрахолодовую цепь для доставки и хранения вакцины против вируса Эбола. Тогда для этого потребовалось задействовать огромные ресурсы. А сейчас это нужно будет повторить, но уже в масштабах всего мира. Думаю, не только в развивающихся, но и в развитых странах с необходимым оборудованием возникнут сложности. Конечно, Pfizer уже сообщила, что разработала специальный контейнер с сухим льдом, в котором ее вакцину можно будет хранить 15 суток. Но я не уверена, что это сильно упростит задачу. Да, вакцину удастся, скажем, доставить к месту назначения, но там же ее нужно будет где-то хранить. Даже в России и в моем родном Казахстане в небольших населенных пунктах не всегда и обычные вакцины удается хранить по всем правилам. 

Почему это важно? Несоблюдение условий перевозки и хранения — одна из причин возникновения нежелательных побочных эффектов.

Вакцина Moderna, которая остается стабильной при более высоких температурах (при –2 °C — –8 °C) в течение месяца, конечно, выглядит более перспективной. При том, что, судя по всему, по уровню безопасности и эффективности она похожа на вакцину от Pfizer. Но и стоить она будет дороже, так что вряд ли будет доступна в небогатых странах (стоимость вакцины Moderna составит $32–37 за одну дозу, необходимо две дозы, одна доза вакцины от Pfizer будет стоит $20. — Reminder). 

— Давайте поговорим про российскую вакцину «Спутник V». Как вы ее оцениваете и в чем основное отличие от вакцины Pfizer?

— В самом принципе работы вакцины. «Спутник V» — векторная вакцина. В ней для доставки антигена — кусочка коронавируса, на который будет вырабатываться иммунный ответ, — используется другой вирус. В данном случае — человеческий аденовирус, два его штамма: 26 и 5. Он и называется «вектором».

Такие вакцины в мире уже есть: тот же Центр имени Гамалеи зарегистрировал какое-то время назад векторную вакцину против вируса Эбола. Но массово они не применялись никогда. И сейчас Центр имени Гамалеи — не единственный, кто разрабатывает векторную вакцину против коронавируса. И даже не первый, кто ее зарегистрировал. В Китае это сделали еще 25 июня, чтобы вакцинировать своих военнослужащих. Разработчик другой векторной вакцины, англо-шведская компания AstraZeneca, тоже обнародовала предварительные результаты третьей фазы исследований — эффективность составила 70%. Ее клинические исследования, кстати, приостанавливались: у одного из добровольцев обнаружилось серьезное заболевание. Но данных, позволяющих утверждать, что его вызвала вакцина, не обнаружилось, как, впрочем, и данных, опровергающих это. И исследования разрешили возобновить.

Отличие вакцины AstraZeneca от «Спутник V» в том, что в ней используются аденовирусы шимпанзе, а не человека. Возможно, за счет этого она будет работать чуть лучше. Дело в том, что человеческих аденовирусов вообще очень много, и с ними мы часто встречаемся. Они вызывают простуду, поэтому на «Спутник V» могут быть реакции, напоминающие симптомы ОРВИ: повышенная температура, головная боль, ломота в мышцах. Кроме того, у людей, которые раньше уже встречались с используемыми в вакцине штаммами аденовируса, она может и не сработать: ваша иммунная система просто съест ее, и защита против коронавируса не сформируется. Я так полагаю, чтобы выяснить это точно, у добровольцев в ходе клинических исследований измеряют иммунитет на определенные аденовирусы. Кроме того, теоретически эффективен «Спутник V» будет только один раз, после чего иммунитет к аденовирусу возникнет уже точно, и второй раз защититься ею от коронавируса не получится. Об этом не так много говорят, к сожалению.

— А что касается сообщений о том, что вакцина «Спутник V» эффективна на 95%? 

— Это заявление очень преувеличено. Они рассчитали эффективность всего по 39 случаям заболевания. Ребята, которые выпускают такие заявления, просто подставляют ученых. Насколько я знаю, это хорошие биологи, хорошие клиницисты, дайте им спокойно доделать свою работу. Да, «Спутник V» — зарегистрированная в России вакцина, и да, это произошло до окончания третьей фазы исследования. Но никто не говорит о массовом ее использовании прямо сейчас, даже официальные лица. Потому что у нас нет данных о том, как она работает на пожилых, беременных, на детях, на людях с хроническими заболеваниями. 

— Сейчас в России многие записываются добровольцами на тестирование вакцины «Спутник V». Насколько это опасно? Есть ли риск смерти?

— Особого риска нет, к этой фазе клинического исследования уже должны были быть сделаны выводы об общей безопасности вакцины. Исходя из того, что мы знаем: о составе вакцины, принципе ее работы, каркасе, который использовался, — мы можем предположить, что ничего чудовищного с большинством добровольцев не произойдет. Нельзя, конечно, исключать, что у кого-то из-за индивидуальных особенностей организма возникнет нежелательная реакция. И если человек принимает участие в таком исследовании, он должен быть проинформирован об этом.

— А можем ли мы сейчас сказать, какой именно иммунитет формируют все эти вакцины: долговременный или кратковременный?

— Нам пока, к сожалению, в принципе плохо понятно, какой иммунитет формируется против нового коронавируса — его исследования ведутся меньше года. У нас есть, условно, два вида иммунной памяти. В-клеточная память — это когда после взаимодействия с вирусом в организме образуются антитела, которые сохраняются в течение какого-то времени и нейтрализуют патоген, если он попадет в нас еще раз. Второй тип — Т-клеточная память. Это когда иммунная клетка натренирована убивать не сам вирус, а зараженную им клетку.

Так вот, группа коронавирусов — очень хитрая. Со многими ее представителями мы встречаемся каждый простудный сезон, причем не по разу. Иногда это приводит к тому, что мы болеем ОРВИ. Недавние масштабные исследования в Кении показали, что человек может повторно заражаться простудными коронавирусами в течение двух месяцев, несмотря на то, что у него есть антитела. Причем в некоторых случаях после повторного заражения люди болели тяжелее, хотя уровень антител у них при этом в крови рос. Поэтому пока не ясно, формируется ли против коронавирусов B-клеточная память. Возможно, нам вообще не имеет смысла измерять уровень антител, чтобы определить, есть у человека иммунитет или нет. С другой стороны, есть исследования, которые говорят, что у людей, которые переболели в свое время обычными простудными коронавирусами, сохранилась иммунная — особенно Т-клеточная — память. И коронавирусную инфекцию они часто переносят легче. Но беда в том, что исследования эти совсем небольшие, в них участвовало несколько десятков пациентов. Кроме того, нужно разделять реакцию иммунной системы на вирус и на вакцины против него. Возможно, иммунную память на вакцины оценить будет легче.

Здорово уже то, что все крупные разработчики — и Центр имени Гамалеи, и Pfizer, и AstraZeneca, и Moderna — говорят, что мы в принципе можем сделать вакцину от SARS-CoV-2 и она будет работать. Вакцину от гепатита С и ВИЧ так никто сделать и не смог, хотя огромное количество ученых пыталось. Сейчас все эти большие ребята говорят, что иммунитет против коронавируса их вакцины формируют. Но какой он будет: долговременный, кратковременный, защитит ли он от заражения или только тяжелого течения болезни, — пока точно сказать нельзя. 

Также важно сказать, что ни одна вакцина никогда не дает 100% гарантию, что вы не заболеете. Например, вакцина против вируса гриппа снижает риск заражения в лучшем случае на 60–70%. Были года, когда эта цифра составляла и вовсе 30%. Эффективность вакцины зависит от индивидуальных особенностей организма и иммунитета того, кому она вводится. Ну и когда речь идет о быстро мутирующих вирусах, таких как грипп, — от того, как точно мы спрогнозировали, какие штаммы в этом сезоне будут особенно распространены. 

— Что будет, если привить от коронавируса, скажем, 80% населения планеты? Коронавирус исчезнет, как это случилось с вирусом оспы?

 — Коронавирус совсем не похож на вирус оспы. Эпидемиологи строят математические модели: что будет с вирусом, если привить такой-то или такой-то процент населения. Но у нас нет никаких данных, которые позволяют нам с уверенностью сказать, что какая-то из них верна. Чтобы патоген исчез, нужен так называемый коллективный иммунитет — когда людей, невосприимчивых к вирусу, станет столько, что ему будет некого заражать. Но получится ли с помощью прививок это сделать, никому не известно, так как, повторюсь, какой именно иммунитет формируется против коронавируса, мы пока не до конца понимаем. На мой взгляд, вероятнее, случится следующее: мы привыкнем к новому коронавирусу, он станет одним из множества сезонных вирусов простуды, будет периодически чуть-чуть меняться, давать новые штаммы, но уязвимые группы будут от него вакцинированы.

— Какая вакцина вам кажется наиболее перспективной?

— Мне нравятся РНК-вакцины, конечно. Это что-то из разряда фантастики, что стало реальностью: когда я девять лет назад проходила в Институте Пастера курс вакцинологии, нам рассказывали, что РНК-вакцины потенциально могут вывести нас на новый технологический виток. Чудесно, что все это можно наблюдать вживую. Но очень важно, что параллельно развиваются векторные вакцины: все-таки должна быть альтернатива.

Вообще, против коронавируса разрабатывается много очень прикольных вакцин. Например, есть необычная белковая вакцина, которую делает компания Medicago и частично финансирует табачная компания Philip Morris. Cам белок, который используется в вакцине, выращивают в листьях табака. Эта вакцина уже дошла до третьей фазы клинического исследования. Другая необычная вакцина — в виде спрея в нос — разрабатывается австралийской компанией Vaxine в партнерстве с казахстанскими учеными. Университет Питтсбурга работает над вакциной в виде наклейки-патча, который состоит из 400 сахарных иголок. A американская компания INOVIO тестирует на людях ДНК-вакцину с помощью специального девайса, который транслирует электрические импульсы в кожу.

Кроме того, австралийские ученые проводят сейчас важное исследование, добровольцами в котором выступают медицинские работники, то есть люди, особенно часто контактирующие с вирусом. Проверяется, может ли вакцина БЦЖ, которая используется от туберкулеза, сформулировать так называемый неспецифический иммунитет против коронавируса. Довольно давно известно, что эта вакцина может вызывать воспалительную реакцию в верхних дыхательных путях и так давать защиту против респираторных вирусов. Сейчас к исследованию подключилась еще и Бразилия, общее количество добровольцев составляет 4000 человек. Конечно, нет никакой гарантии, что гипотеза подтвердится, но очень круто уже то, что такие разные эксперименты вообще проводятся. Пандемия позволила взглянуть на вакцинологию в исторической перспективе: от БЦЖ до РНК-вакцин!

— Как вы считаете, когда действительно начнется массовая вакцинация в мире?

— Наверное, это будет все-таки в следующем году. Хотя я не знаю, стоит ли торопиться с массовой вакцинацией. Конечно, уязвимые группы населения имеет смысл побыстрее вакцинировать, но насчет остальных у меня стопроцентной уверенности нет. Сама себе я бы на данный момент не ставила никакую вакцину от коронавируса. Я бы подождала, когда окончательно будут завершены все клинические исследования, появится больше информации об эффективности и безопасности. А потом проанализировала бы, насколько ей можно доверять: все ли данные предоставил разработчик, как долго он их собирал и так далее. Кроме того, коронавирус не такой уж смертельный патоген, он не убивает огромное число заболевших. Мы постепенно узнаем все больше о том, для кого он особенно опасен, каковы предпосылки тяжелого течения болезни, что делать с заболевшими, что в их случае будет работать, а что — нет. Возможно, с накоплением таких данных актуальность вакцины для некоторых слоев населения, у которых с большой вероятностью коронавирусная инфекция будет протекать легко, и вовсе отпадет. С другой стороны, сейчас появляется все больше данных о длительных последствиях коронавирусной инфекции: у переболевших наблюдаются иногда определенные изменения в нервной системе, в иммунной системе, изменение свертываемости крови, выпадение волос и даже диабет. Почему это происходит, мы пока не знаем. В этом плане я все-таки надеюсь на вакцины: они могут помочь избежать новых массовых карантинов во время вспышек.